自21世紀初以來，太赫茲雷達與通信技術(shù)成為繼太赫茲光譜檢測與成像技術(shù)之后的又一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，得到了世界各國的高度重視，并逐漸從實驗室演示階段走向了實際應(yīng)用推廣階段。本書對國內(nèi)外太赫茲雷達與通信領(lǐng)域的研究進展進行了歸納總結(jié)，較為全面地闡述了太赫茲雷達與通信的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、典型系統(tǒng)與應(yīng)用場景。本書太赫茲雷達與通信的實現(xiàn)技術(shù)以電子學(xué)方法為主，同時也兼顧了電子學(xué)與光子學(xué)的交叉融合實現(xiàn)方法。本書可供從事太赫茲雷達與通信相關(guān)研究與應(yīng)用領(lǐng)域的本科生、研究生及相關(guān)研究人員閱讀參考。
戰(zhàn)略前沿新技術(shù)太赫茲出版工程是華東理工大學(xué)出版社重大學(xué)術(shù)出版項目，得到了中國科學(xué)院雷嘯霖院士、中國工程院莊松林院士等國內(nèi)知名專家學(xué)者的大力支持。叢書總主編曹俊誠，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員，國家杰出青年基金獲得者（2004）、中科院百人計劃入選者（2009）、國務(wù)院政府特殊津貼獲得者、國家科技部重大儀器專項首席科學(xué)家。叢書共14分冊，具體分為太赫茲源、太赫茲探測及太赫茲應(yīng)用三大部分，闡釋太赫茲測試過程中的各種前沿技術(shù)，詳細介紹太赫茲基礎(chǔ)性能研究以及太赫茲技術(shù)在國防、安全、通信、醫(yī)療、天文等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用，結(jié)合創(chuàng)作者多年的相關(guān)研究成果和實踐經(jīng)驗，借鑒和歸納總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者和科研人員的研究成果，是國內(nèi)首套全面、詳細介紹太赫茲技術(shù)的原創(chuàng)叢書，代表了國內(nèi)一流研究水平，為該領(lǐng)域?qū)I(yè)人員提供關(guān)鍵技術(shù)參考，旨在加強先進技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用。本書為戰(zhàn)略前沿新技術(shù)太赫茲出版工程10分冊，全書采用80克雅質(zhì)紙，彩色印刷。本書對國內(nèi)外太赫茲雷達與通信領(lǐng)域的研究進展進行了歸納總結(jié)，較為全面地闡述了太赫茲雷達與通信的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、典型系統(tǒng)與應(yīng)用場景。本書太赫茲雷達與通信的實現(xiàn)技術(shù)以電子學(xué)方法為主，同時也兼顧了電子學(xué)與光子學(xué)的交叉融合實現(xiàn)方法。本書可供從事太赫茲雷達與通信相關(guān)研究與應(yīng)用領(lǐng)域的本科生、研究生及相關(guān)研究人員閱讀參考。
自21世紀初以來，隨著太赫茲物理特性研究的深入以及太赫茲器件技術(shù)的突破，太赫茲逐漸從學(xué)術(shù)研究走向了應(yīng)用研究，太赫茲雷達與通信技術(shù)成為繼太赫茲光譜檢測與成像之后的又一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，得到了世界各國的高度重視，并逐漸從實驗室演示階段走向了實際應(yīng)用推廣階段。太赫茲頻段的雷達和通信，需要吸取微波雷達與通信、激光雷達與通信的各自所長，同時也要避免其各自的劣勢，達到揚長避短；同時由于太赫茲是電子學(xué)與光子學(xué)的交叉領(lǐng)域，太赫茲雷達與通信的實現(xiàn)也充分體現(xiàn)了電子學(xué)與光子學(xué)交叉融合的特點。本書對國內(nèi)外太赫茲雷達與通信領(lǐng)域的研究進展進行了歸納總結(jié)，較為全面地闡述了太赫茲雷達與通信的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、典型系統(tǒng)與應(yīng)用場景。全書共分８章。第１章是概述；第２～４章分別介紹了太赫茲雷達原理與系統(tǒng)設(shè)計，太赫茲雷達成像、層析成像、全息成像機理與成像技術(shù)，典型太赫茲雷達系統(tǒng)；第５章、第６章分別介紹了太赫茲通信原理與系統(tǒng)設(shè)計，典型太赫茲通信系統(tǒng)；第７章介紹了太赫茲雷達與通信系統(tǒng)中的信道技術(shù)；第８章是發(fā)展展望。書中也介紹了作者所在團隊近十年左右在太赫茲雷達與通信領(lǐng)域的研究工作，比如0.14THz、0.34THz、0.67THz的太赫茲ISAR成像、雷達層析成像、雷達全息成像、稀疏MIMO雷達成像技術(shù)研究,0.14THz、0.34THz的16 QAM 高階調(diào)制體制太赫茲高速通信技術(shù)研究，基于太赫茲肖特基二極管倍頻器／混頻器、共振隧穿二極管振蕩器、集成電路與集成微系統(tǒng)的太赫茲雷達與通信信道技術(shù)研究等。本書由張健、成彬彬負責(zé)策劃。第１章及第８章由張健、成彬彬、鄧賢進負責(zé)編寫，第２～４章由成彬彬、江舸、喻洋、安健飛負責(zé)編寫，第５章及第６章由林長星、吳秋宇負責(zé)編寫，第７章由鄧賢進、蔣均負責(zé)編寫。譚為、蘇娟、程序、韓江安、曾建平、唐楊、黃昆、何月、郝鑫、尹格、周人、吳強等參與了部分章節(jié)內(nèi)容的編寫。太赫茲雷達與通信涉及的學(xué)科專業(yè)和研究面較廣，本書只能是對目前太赫茲雷達與通信技術(shù)發(fā)展的一個初步介紹。由于太赫茲雷達與通信技術(shù)仍然處于發(fā)展過程之中，有些問題不同學(xué)者有不同看法，加上作者水平有限，書中不妥和疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
張健，男，1968年生，現(xiàn)任電子科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。長期從事毫米波與太赫茲波信息技術(shù)、物理電子學(xué)與光電融合信息技術(shù)等領(lǐng)域的研究，取得了一系列具有重要創(chuàng)新和重大應(yīng)用價值的科研成果，獲國家科技進步獎二等獎2項，部省級科技進步獎一等獎9項，部省級科技進步獎二、三等獎14項；發(fā)表論文100余篇，出版專著2部、譯著1部。獲全國創(chuàng)新爭先獎狀、全國優(yōu)秀科技工作者、國務(wù)院政府特殊津貼專家、中國科協(xié)求是杰出青年獎、中國電子學(xué)會會士等榮譽稱號。目前的主要研究方向為：1）光電融合毫米波（太赫茲波）技術(shù)；2）毫米波（太赫茲波）通信與雷達技術(shù)；3）大功率毫米波綜合信息系統(tǒng)體制架構(gòu)技術(shù)等。
1 概述0011.1 太赫茲雷達技術(shù)發(fā)展簡介0051.2 太赫茲通信技術(shù)發(fā)展簡介007參考文獻0092 太赫茲雷達原理與系統(tǒng)0112.1 太赫茲雷達探測原理與目標特性0132.1.1 太赫茲雷達探測原理0132.1.2 太赫茲雷達目標特性0182.2 太赫茲雷達系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)論證0322.2.1 太赫茲雷達系統(tǒng)結(jié)構(gòu)0322.2.2 太赫茲雷達系統(tǒng)參數(shù)論證0382.3 太赫茲雷達信號處理0422.3.1 太赫茲寬帶信號產(chǎn)生與處理0422.3.2 太赫茲雷達雜波特性建模0442.3.3 太赫茲雷達目標檢測方法049參考文獻0663 太赫茲雷達成像機理與技術(shù)0693.1 太赫茲雷達成像機理0713.1.1 電磁逆散射問題0733.1.2 基于近似計算方法的成像問題求解0773.1.3 三種成像方法的性能分析及比較0863.2 太赫茲雷達轉(zhuǎn)臺成像0983.2.1 雷達轉(zhuǎn)臺成像原理0983.2.2 0.14THzISAR成像系統(tǒng)1083.3 太赫茲多普勒雷達層析成像1123.3.1 層析成像原理112003 目錄3.3.2 基于層析的雷達成像方法1183.3.3 0.67THz多普勒雷達層析成像實驗1243.4 太赫茲雷達全息成像1323.4.1 全息雷達成像原理1323.4.2 基于距離多普勒的全息雷達成像算法1393.4.3 時域、波數(shù)域、距離多普勒域算法的比較146參考文獻1524 典型的太赫茲雷達系統(tǒng)1554.1 太赫茲FMCW 測距測速雷達1574.1.1 基本原理1574.1.2 應(yīng)用場景1604.1.3 典型系統(tǒng)1614.2 太赫茲SAR成像雷達1644.2.1 基本原理1644.2.2 典型系統(tǒng)1644.3 太赫茲逐點掃描成像雷達1684.3.1 基本原理1684.3.2 應(yīng)用場景1714.3.3 典型系統(tǒng)1714.4 太赫茲線陣掃描成像雷達1834.4.1 基本原理1844.4.2 應(yīng)用場景1884.4.3 典型系統(tǒng)1904.5 太赫茲面陣成像雷達1954.5.1 基本原理1954.5.2 應(yīng)用場景1984.5.3 典型系統(tǒng)1994.6 其他新體制太赫茲雷達2044.6.1 極窄脈沖太赫茲雷達204太赫茲雷達與通信技術(shù)004 4.6.2 孔徑編碼太赫茲雷達207參考文獻2085 太赫茲通信原理與系統(tǒng)2115.1 太赫茲通信的應(yīng)用需求及優(yōu)勢2135.1.1 太赫茲通信的應(yīng)用需求2135.1.2 太赫茲通信的優(yōu)勢分析2155.2 太赫茲通信原理2195.2.1 數(shù)字通信基本概念2195.2.2 太赫茲通信基本考慮2265.3 太赫茲通信系統(tǒng)的組成與設(shè)計2285.3.1 太赫茲通信系統(tǒng)組成2285.3.2 太赫茲通信系統(tǒng)總體設(shè)計2305.3.3 太赫茲通信系統(tǒng)的數(shù)字部分設(shè)計2375.3.4 太赫茲通信系統(tǒng)的模擬部分設(shè)計2385.4 太赫茲通信信道特性與鏈路分析2435.4.1 太赫茲通信信道特性2435.4.2 太赫茲通信鏈路分析2555.5 太赫茲通信信號處理2585.5.1 高速基帶信號調(diào)制技術(shù)2585.5.2 高速基帶信號解調(diào)技術(shù)2715.5.3 高速編譯碼技術(shù)2925.6 太赫茲通信系統(tǒng)集成與測試3025.6.1 太赫茲通信系統(tǒng)集成3025.6.2 太赫茲通信系統(tǒng)性能測試306參考文獻3116 典型的太赫茲通信系統(tǒng)3136.1 全電子學(xué)OOK類太赫茲通信系統(tǒng)315005 目錄6.1.1 基本原理3156.1.2 應(yīng)用場景3226.1.3 典型系統(tǒng)3226.2 全電子學(xué)高階調(diào)制類太赫茲通信系統(tǒng)3316.2.1 基本原理3316.2.2 應(yīng)用場景3376.2.3 典型系統(tǒng)3386.3 光電結(jié)合OOK類太赫茲通信系統(tǒng)3436.3.1 基本原理3436.3.2 應(yīng)用場景3476.3.3 典型系統(tǒng)3486.4 光電結(jié)合高階調(diào)制類太赫茲通信系統(tǒng)3536.4.1 基本原理3536.4.2 應(yīng)用場景3546.4.3 典型系統(tǒng)3546.5 小結(jié)364參考文獻3667 太赫茲雷達與通信中的信道技術(shù)3697.1 太赫茲雷達與通信射頻信道概述3717.2 太赫茲倍頻與混頻技術(shù)3767.2.1 太赫茲肖特基二極管技術(shù)3767.2.2 基于肖特基二極管的太赫茲倍頻技術(shù)3827.2.3 基于肖特基二極管的太赫茲混頻相干檢測技術(shù)4007.3 太赫茲功率放大與低噪聲放大技術(shù)4127.3.1 太赫茲晶體管技術(shù)4127.3.2 太赫茲功率放大技術(shù)4137.3.3 太赫茲功率合成技術(shù)4147.3.4 太赫茲低噪聲放大技術(shù)4217.4 太赫茲振蕩器技術(shù)430太赫茲雷達與通信技術(shù)006 7.4.1 太赫茲兩端負阻器件4307.4.2 基于兩端負阻器件的太赫茲振蕩器技術(shù)4387.5 太赫茲信道微系統(tǒng)集成技術(shù)4467.5.1 信道單片集成4477.5.2 信道多芯片集成4487.5.3 信道異構(gòu)集成450參考文獻4538 太赫茲雷達與通信技術(shù)發(fā)展展望4578.1 太赫茲雷達技術(shù)發(fā)展展望4598.2 太赫茲通信技術(shù)發(fā)展展望4628.3 太赫茲雷達通信一體化技術(shù)465參考文獻466索引467
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